КНИГИ        регистрация / вход

Закон Ома

СОДЕРЖАНИЕ: Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.

Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.

Что такое электрическое сопротивление? Проще всего объяснить это по аналогии с водопроводной трубой. Представьте себе, что вода — некое подобие электрического тока, образуемого направленным движением электронов в проводнике, а напряжение — аналог давления (напора) воды. Сопротивление — это та сила противодействия среды их движению, которую электронам или воде приходится преодолевать, в результате чего производится работа и выделяется теплота. Именно такая модель представлялась в 1820-е годы Георгу Ому, когда он занялся исследованием природы происходящего в электрических цепях.

В водопроводной трубе всё обстоит так, что чем выше давление воды, тем относительно большая доля энергии расходуется на преодоление сопротивления в трубах, поскольку в них усиливается турбулентность потока. Из этого исходил Ом, приступая к опытам по измерению зависимости силы тока от напряжения. И очень скоро выяснилось, что ничего подобного в электрических проводниках не происходит: сопротивление вещества электрическому току вовсе не зависит от приложенного напряжения. В этом, по сути, и заключается закон Ома, который (для отдельного участка цепи) записывается очень просто:

U = IR

где U — напряжение, приложенное к участку цепи, I — сила тока, а R — электрическое сопротивление участка цепи.

Сегодня мы понимаем, что электрическая проводимость обусловлена движением свободных электронов, а сопротивление — столкновением этих электронов с атомами кристаллической решетки (см. Электронная теория проводимости). При каждом таком столкновении часть энергии свободного электрона передается атому, который, в результате, начинает колебаться более интенсивно, и в результате мы наблюдаем нагревание проводника под действием электрического тока. Повышение напряжения в цепи никак не сказывается на доле тепловых потерь такого рода, и соотношение напряжения и электрического тока остается постоянным.

Однако, когда Георг Ом экспериментально открыл свой закон, атомная теория строения вещества находилась в зачаточном состоянии, а до открытия электрона оставалось несколько десятилетий. Таким образом, для него формула U = IR была чисто экспериментальным результатом. Сегодня мы имеем достаточно стройную и, одновременно, сложную теорию электропроводности и понимаем, что закон Ома в его первозданном виде — всего лишь грубое приближение. Однако это не мешает нам с успехом использовать его для расчета самых сложных электрических цепей, использующихся в промышленности и быту. Единица электрического сопротивления системы СИ называется Ом в честь этого выдающегося ученого.

***

ГеоргСимонОМ

Georg Simon Ohm, 1789–1854

Немецкий физик. Родился в Эрлангене в 1789 году (по другим источникам — в 1787-м). Окончил местный университет. Преподавал математику и естественные науки. Признание в академических кругах получил достаточно поздно, лишь в 1849 году став профессором Мюнхенского университета, хотя уже в 1827 году опубликовал закон, который теперь носит его имя. Помимо электричества занимался акустикой и изучением человеческого слуха.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

Предложения интернет-магазинов

Новый закон "Об образовании в Российской Федерации". Путеводитель для руководителей, педагогов (+CD)

  Издательство: Учитель, 2015 г.

Цена: 152 руб.   Купить

В комплекте (книга + диск) рассмотрены изменения Федерального закона от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ "Об образовании в Российской Федерации" в сравнении с предыдущей редакцией закона с учётом интересов разных субъектов образовательного процесса. Освещены наиболее актуальные для руководителей, педагогов образовательных организаций и родителей правовые нормы, приведены комментарии и анализ эксперта. Диск включает мультимедийный материал "Новый закон "Об образовании в Российской Федерации": введение в практику образовательных организаций", необходимые материалы по его реализации, статьи федерального закона в формате интерактивного ресурса. Комплект адресован руководителям и педагогам образовательных организаций, специалистам органов, осуществляющих управление в сфере образования, родителям. Составитель: Иванова О. Л.


Физика. 9 класс. Тесты к учебнику А. В. Перышкина, Е. М. Гутник. Вертикаль. ФГОС

Автор(ы): Слепнева Нина Ивановна   Издательство: Дрофа, 2016 г.  Серия: Физика

Цена: 154 руб.   Купить

Пособие представляет собой сборник тестов для тематического и рубежного контроля. Может быть использовано как при работе с учебником, соответствующим ФК ГОС, так и при работе с учебником, соответствующим ФГОС. Тесты для текущего контроля составлены по темам "Материальная точка. Путь, перемещение", "Прямолинейное равномерное движение", "Прямолинейное равноускоренное движение", "Законы Ньютона", "Свободное падение", "Закон всемирного тяготения", "Импульс тела. Закон сохранения импульса", "Механическая работа и энергия", "Механические колебания", "Механические волны. Звук", "Действие магнитного поля на проводник с током", "Явление электромагнитной индукции", "Элктромагнитные колебания", "Электромагнитные волны", "Природа света. Оптические спектры", "Строение атомного ядра". Цель рубежных тестов - проверить достижение предметных и метапредметных результатов, установленных ФГОС.

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Все материалы в разделе "Математика"